COOLING EUDET February 09th, 2011 Julien GIRAUD giraud@lpsc.in2p3.fr 04/76/28/41/13

2 Encombrement minimal pour le condenseur L’objectif de ce document est poursuivre la conception du cooling EUDET. 1 Trou sur drain cuivre: Le trou sur le drain cuivre n’est plus utilisé dans la version actuelle de condenseur 2 Encombrement minimal pour le condenseur Accès frontal de 25 mm de large sur 25 de profond (si languette 15 mm maxi mais on a besoin de 10 mm de dégagement pour le montage.

Pour contact thermique 2 Encombrement minimal pour le condenseur (suite) Géométries possible pour le drain cuivre en fonction des positions des composants: 25 15 25 Pour Montage Découpe sur 15 Pour contact thermique 25 Géométrie de base Géométrie de extrême

3 Calcul réalisés avec les précédentes géométries

COOLING EUDET ADAPT DIFF 05/2010 Géométrie cooling ADAPT / DIFF: DIFF : 3W ADAPT : 1W Ep cuivre : 0.5 mm ORIGINAL : 100°c max Si ADAPT = 1 W et DIFF = 3W => il faudra prévoir des modifications dans la découpe du drain + augmentation épaisseur locale si les puissances se confirment DIFF : 3W ADAPT : 1W Agrandie : 60°c max

05/2010 COOLING EUDET SLAB Bilan de puissance: Réunion 15/11 au LLR : DIFF : 3W, ADAPT : 1 W, ASU SLAB long : 0.41 W ASU SLAB court : 0.72 W Soit un total : (3+1) x 30 + 0.41 + 0.72 = 121.1 W Dernière discussions par mail sur le power pulsing modifié =>20 fois plus de puissance sur les ASU: (3+1) x 30 + 0.41 x 20 + 0.72 x 20 = 142.6 W 05/2010 Puissance augmente significativement => donnée à confirmer car forte influence sur le choix du cooling sur eudet.

COOLING EUDET SLAB Chargement : 8.2 W sur le slab le plus long (0.41 x 20) 05/2010 Tmax = 75,5°C ; T = 34,5°C Cas théorique « structure dans le vide » Température ambiante : 20°c / Température eau 18°c 05/2010 Tmax en début de SLAB (adapt diff) T fin de slab : 35°c Cas avec convection naturelle « probable » (suite aux essais dans le démonstrateur)

2011 Dernières valeurs en puissances 1 ROC : - sur 3.3V DIG : 4 mA - sur 3.3V ANA : 86 mA 1 ASU = 16 ROCs; 1 short SLAB = 1 ASU; 1 long SLAB = 7 ASU ECAL Proto = 28 short + 2 long SLABs 1 DIF consomme 300 mA sur 3.3V DIG 1 ADAPT régule PSU-DIG =>3.3V DIG et PSU-ANA=>3.3V ANA avec pertes... short config : PSU-DIG = PSU-ANA = 3.65V long config : PSU-DIG = 3.65V, PSU-ANA = 4.5V Puissances en Watt pour DIF + ADAPT + SLAB selon les configurations : - No Power Pulsing short : 1 + 0.6 + 4.75 = 6.33 W long :  1 + 11.8 + 33.3 = 46.0 W => soit 269.5 W pour ECAL Proto - Power Pulsing 5% short : 1 + 0.12 + 0,25 = 1.35 W long : 1 + 0.96 + 1.66 = 3.61 W => soit 45.1 W pour ECAL Proto

2011 33 W / ½ slab => 66 W pour le calcul (seul le long slab est chargé) Module supposé vertical (condition test EUDET) Echangeur à eau (18°c) : 53°c en début de SLAB. La puissance est ‘répartie sur le slab’ donc sur le ship ca va monter plus haute => il y a un problème !!!! Solution envisageable => faire circuler de l’air comprimé dans l’alvéole 75°c

2011 Quel est la puissance à prendre en compte : Power pulsing ? No power pulsing ? Ou sont localisés l’ADAPT et la DIFF ? Nous avons besoin du nouveau design du drain cuivre pour les calculs thermiques Si : no power pulsing, il faut envisager une circulation d’air dans le slab long.